DE2602605A1 - METHOD OF MANUFACTURING A PANEL CONSTRUCTION AND DEVICE FOR USE IN THIS PROCESS - Google Patents
METHOD OF MANUFACTURING A PANEL CONSTRUCTION AND DEVICE FOR USE IN THIS PROCESSInfo
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KAWASAKI JUKOGYO KABUSHIKI KAISHA, Kobe-Shi, JapanKAWASAKI JUKOGYO KABUSHIKI KAISHA, Kobe-Shi, Japan
Verfahren zum Herstellen einer Paneelkonstruktion und Vorrichtung zur Verwendung in diesem VerfahrenMethod of making a panel structure and apparatus for use in this method
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Paneelkonstruktion aus einem skelettartigen Rahmenwerk und einer an dem Rahmenwerk befestigten Hauttafel. Weiterhin befaßt sich die Erfindung mit einer Vorrichtung zum Strecken und ggf. Erhitzen einer Tafel zur Verwendung in dem Verfahren. Die Paneelkonstruktion ist insbesondere für Fahrzeuge, Schiffe, Bauwerke und dgl. geeignet.The invention relates to a method of manufacturing a panel structure from a skeletal one Framework and a skin panel attached to the framework. The invention is also concerned with a Apparatus for stretching and optionally heating a sheet for use in the method. The panel construction is particularly suitable for vehicles, ships, structures and the like.
Die Erfindung befaßt sich im allgemeinen mit Paneelkonstruktionen aus Baustoffen, wie sie in Blech- und Dünnplattenkonstruktionen für die Dach- und Seitenverkleidung von vielen Fahrzeugen, Schiffen, Gebäuden und anderen Gebilden verwendet werden. Die Erfindung.befaßt sich insbesondere mit einem Verfahren zum Herstellen von Paneelkonstruktionen der oben beschriebenen Art, wobei die Hauttafel oder das Hautblech in einer solchen Weise an dem Rahmenwerk befestigt werden soll, daß in dem Blech oder in der Tafel keine Schweißungsdeformationen auftreten.The invention is generally concerned with panel structures made of building materials, such as those in sheet metal and Thin panel constructions for the roof and side cladding of many vehicles, ships, buildings and other structures can be used. The invention is concerned in particular with a method for producing Panel constructions of the type described above, wherein the skin panel or the skin sheet in such a way to be attached to the framework so that no welding deformations in the sheet metal or in the panel appear.
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Es besteht ein großes Bedürfnis zum Vermindern des Eigengewichts von verschiedenartigen Gebilden, insbesondere von Eisenbahnwagen. Um dieses Bedürfnis zu befriedigen, hat man die Wandstärke der Paneel- oder Verkleidungskonstruktionen der Fahrzeuge vermindert. Für Stahl betragen die Wandstärken von Hautplatten oder Hautblechen größenordnungsmäßig 1,2 bis 1,6 mm. Die Rahmenwerkbauteile haben eine Stärke von größenordnungsmäßig 2,3 bis 4,5 mm. Infolge der Tendenz, die Stärke der Bauteile zu vermindern, besteht bei Dünnplattenkonstruktionen der oben beschriebenen Art die Gefahr, daß beim Zusammenbau Deformationen auftreten, beispielsweise in den Dach- und Seitenwand-Paneelkonstruktionen.There is a great need to reduce the weight of various structures, in particular of railroad cars. To meet this need, you have the wall thickness of the panel or Fairing constructions of the vehicles reduced. For steel, the wall thicknesses of skin plates are or Skin sheets on the order of 1.2 to 1.6 mm. The framework components have a thickness of the order of 2.3 to 4.5 mm. As a result of the tendency, the strength of the To reduce components, there is a risk that when thin plate structures of the type described above Assembly deformations occur, for example in the roof and side wall panel structures.
Von den verschiedenen Arten der auftretenden Deformationen sind etwa 50% auf Verziehen oder Krümmen der Hauttafeln zurückzuführen, wobei es sich um Verwerfungen handelt. Etwa h0% der Deformationen beruhen auf einem unregelmäßigen Durchhang. Diese beiden Arten von Deformationen machen somit 90^6 der gesamten Deformationen aus. Die Verwerfungsdeformationen der Hautplatten oder Hautbleche umfassen auch örtliche Spannungen, die beim Walzen hervorgerufen werden, und Spannungen, die auf das Schweißen zurückzuführen sind. Wenn daher eine dünne Platte oder eine Hauttafel der beschriebenen Art an einem gitterförmigen Rahmenwerk beispielsweise durch Schweißen befestigt wird, treten verschiedenartige Arten von Deformationen in der Form von konkaven und konvexen Wölbungen in den einzelnen rechteckförmigen Feldern des Hautbleches auf.Of the various types of deformations that occur, about 50% can be attributed to warping or bending of the skin sheets, which are distortions. About h0% of the deformations are based on an irregular sag. These two types of deformations make up 90 ^ 6 of the total deformations. The distortion deformations of the skin plates or skin sheets also include local stresses caused by rolling and stresses due to welding. Therefore, when a thin plate or a skin sheet of the type described is attached to a lattice-shaped framework, for example by welding, various kinds of deformations in the form of concave and convex bulges occur in the individual rectangular fields of the skin sheet.
Es ist üblich, diese konvexen und konkaven Deformationen durch ein Deformationsentfernungsverfahren zu beseitigen, bei dem nach der Herstellung der Paneelkonstruktion jedes Feld örtlich erhitzt wird, beispielsweise durch Punkt- oder Linienerhitzung, und danach schnellIt is common to remove these convex and concave deformations by a deformation removal process Eliminate, in which after the production of the panel structure each field is locally heated, for example by point or line heating, and then quickly
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abgekühlt wird. Die für dieses Deformationsentfernungsverfahren aufgebrachte Arbeitszeit macht etwa 20 bis 25Sa der Zusammenbauzeit eines Fahrzeugkörpers aus. Die Entfernung der Deformationen ist daher mit sehr viel Arbeit und hohen Kosten verbunden.is cooled. The ones for this deformation removal procedure Working time taken accounts for about 20 to 25 Sa of the assembling time of a vehicle body. the Removal of the deformations is therefore associated with a great deal of work and high costs.
Weiterhin können bei rostfreien Stahlblechen die Deformationen nicht entfernt werden, da sich sonst die dünnen Bleche verfärben, und das Paneel seinen Handelswert verliert. Rostfreie Stahlbleche werden daher lediglich als gewellte Hautbleche verwendet. Gewellte Hautbleche sind aber sehr teuer und haben einen geringeren ästhetischen Wert. Bei Hautblechen aus Aluminiumwerkstoffen ist die Wirksamkeit der Deformationsentfernung durch Punkterhitzen sehr gering, da Aluminium eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit hat. In manchen Fällen ist es daher unmöglich, die Deformationen zu beseitigen. Bei der Verarbeitung von Hautblechen aus Aluminium werden daher äußerst komplizierte Arbeitsvorgänge angewandt, die beispielsweise die Verwendung von Hilfskühlplatten umfassen, um die AluminiumpaneaLe herzustellen.Furthermore, the deformations cannot be removed from stainless steel sheets, otherwise the discolour thin metal sheets and the panel will lose its commercial value. Stainless steel sheets are therefore only used as corrugated skin sheets. Corrugated skin sheets are very expensive and have a smaller size aesthetic value. In the case of skin sheets made of aluminum materials, the effectiveness of deformation removal is very low due to point heating, as aluminum has a very high thermal conductivity. In some cases it is therefore impossible to remove the deformations. When processing skin sheets made of aluminum therefore extremely complicated operations, such as the use of auxiliary cooling plates to make the aluminum panels.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß nach dem Stand der Technik das Auftreten von Schweißungsdeformationen in Dünnplatten- oder Hautplattenkonstruktionen nicht vermieden werden kann und daß es erforderlich ist, die entstandenen Deformationen in einem geeigneten Nacharbeitungsvorgang zu beseitigen.In summary, it can be stated that, according to the prior art, the occurrence of weld deformations cannot be avoided in thin-plate or skin-plate constructions and that it is necessary remove the resulting deformations in a suitable reworking process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dünnwand-oder Paneelkonstruktionen in einer solchen Weise herzustellen, daß vor, während und nach dem Anbringen der Hauttafeln an dem Rahmenwerk keine Deformationen in den Hauttafeln auftreten.The invention is based on the object of the thin-walled or panel constructions in such a way to ensure that there are no deformations before, during and after the application of the skin panels to the framework occur in the skin panels.
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Dies wird nach der Erfindung grundsätzlich dadurch erreicht, daß eine Hauttafel einer Paneelkonstruktion vor und während des Anbringens an einem skelettartigen Rahmenwerk in einer solchen Weise verarbeitet wird, daß in der Hauttafel der fertiggestellten Pane.elkonstruktion eine Restzugspannung vorhanden ist. Diese Restzugspannung wird dadurch hervorgerufen, daß die Hauttafel einer solchen physikalischen Bedingung unterworfen wird, daß sie einen Zustand annimmt, in dem sie in ihrer geometrischen Oberfläche in bezug auf den Normalzustand elastisch gedehnt ist, und daß in diesem gedehnten Zustand die Hauttafel an dem Rahmenwerk befestigt wird.This is basically achieved according to the invention in that a skin panel has a panel construction processed in such a way before and during attachment to a skeletal framework that there is a residual tensile stress in the skin panel of the finished panel construction. These Residual tensile stress is caused by the Skin table is subjected to such a physical condition that it assumes a state in which it is elastically stretched in its geometric surface with respect to the normal state, and that in this stretched State the skin panel is attached to the framework.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Paneelkonstruktion der beschriebenen Art ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß vor der Befestigung der Hauttafel an dem Rahmenwerk lediglich die Hauttafel einer geeigneten Zugspannung ausgesetzt wird, daß die unter der elastischen Dehnungsgrenze im Zugspannungszustand gehaltene Hauttafel an dem Rahmenwerk befestigt wird und daß anschließend die Zugspannungskräfte von der Hauttafel weggenommen werden.A method of making a panel construction of the type described is in accordance with the invention thereby characterized in that prior to the attachment of the skin panel to the framework, only the skin panel is one appropriate tensile stress that is below the elastic yield point in the tensile stress state held skin panel is attached to the framework and that then the tensile forces of the Skin plate to be taken away.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Paneelkönstruktion der beschriebenen Art ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Hautplatte vor dem Anbringen an dem Rahmenwerk auf eine geeignete Temperatur gebracht wird, so daß sie sich in einem thermisch ausgedehnten Zustand befindet, daß die Hautplatte in diesem thermisch ausgedehnten Zustand an dem auf Raumtemperatur befindlichen Rahmenwerk befestigt wird und daß danach die Wärmezufuhr zu der Hauttafel eingestellt wird, um eine Abkühlung auf Raumtemperatur zu gestatten.A method of making a panel structure of the type described is characterized according to the invention in that the skin plate prior to attachment on the framework is brought to a suitable temperature so that it is in a thermally expanded State is that the skin plate in this thermally expanded state at room temperature Is attached to the framework and that the heat supply to the skin panel is then adjusted to to allow cooling to room temperature.
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Verfahren zum Herstellen einer Paneelkonstruktion der beschriebenen Art ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das oben beschriebene Streckverfahren und das oben beschriebene Erhitzungsverfahren gleichzeitig angewendet werden, um in der Hauttafel durch Strecken und Erhitzen einen Überlagerungseffekt zu erzielen. Eine Weiterbildung irgendeines der drei oben beschriebenen Verfahren zeichnet sich nach der Erfindung dadurch aus, daß vor der Ausführung von irgendeinem der erwähnten Herstellungsschritte die Hauttafel überdehnt wird, um sie einer Zugspannung auszusetzen, die über der elastischen Dehnungsgrenze der Hauttafel liegt. Falls es notwendig ist, kann man somit die Hauttafel mit einer Spannung vordehnen, die die Dehnungsgrenze übersteigt, bevor die anderen Schritte zur Herstellung der Paneelkonstruktion ausgeführt werden.A method of making a panel structure of the type described is in accordance with the invention thereby characterized in that the above-described stretching process and the above-described heating process can be applied at the same time in order to achieve an overlay effect in the skin panel by stretching and heating. A further development of any one of the three methods described above is characterized according to the invention characterized in that prior to performing any of the aforementioned manufacturing steps, the skin panel is overstretched to subject them to a tensile stress that is above the elastic limit of elongation of the skin panel. if it is necessary, you can pre-stretch the skin sheet with a tension that exceeds the elongation limit, before performing the other steps to make the panel construction.
Die Erfindung wird im einzelnen an Hand einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:The invention is explained in detail with reference to a drawing. It shows:
Fig. 1 eine Ansicht eines Hautbleches für das Dach eines Eisenbahnwaggons,Fig. 1 is a view of a skin sheet for the roof of a railroad car,
Fig. 2 eine Ansicht einer Paneelkonstruktion, die unter Verv/endung der in der Fig. 1 dargestellten Hauttafel hergestellt worden ist,FIG. 2 is a view of a panel construction made using the skin panel shown in FIG has been made
Fig. 3 eine Ansicht einer Vorrichtung zur Verwendung in dem Verfahren nach der Erfindung,3 is a view of a device for use in the method according to the invention,
Fig. 4 eine Seitenansicht der in der Fig.3 dargestellten Vorrichtung,FIG. 4 is a side view of the one shown in FIG Contraption,
Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht eines wesentlichen Teils der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Vorrichtung, 5 is an enlarged side view of an essential part of the device shown in FIGS. 3 and 4;
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Fig. 6 eine grafische Darstellung mit einer beispielsweisen Verteilung der Restzugspannung in einer Hauttafel in Längsrichtung,6 shows a graphic representation with an exemplary distribution of the residual tensile stress in a Skin panel in longitudinal direction,
Fig. 7 eine Teilansicht einer Paneelkons-fcruktion für eine Seitenwand eines Fahrzeugkörpers,7 shows a partial view of a panel construction for a side wall of a vehicle body,
Fig. 8 eine Seitenansicht zur Erläuterung der Art und Weise, wie eine Paneelkonstruktion durch das erfindungsgemäße Erhitzungsverfahren hergestellt wird,Fig. 8 is a side view illustrating the manner in which a panel construction is implemented by the heating process according to the invention is produced,
Fig. 9 eine Schnittansicht der in der Fig. 8 dargestellten Paneelkonstruktion und von wesentlichen Teilen eines Gerätes zur Herstellung der Paneelkonstruktion undFig. 9 is a sectional view of the panel structure shown in Fig. 8 and of the essentials Parts of a device for producing the panel construction and
Fig. 10 eine grafische Darstellung der Temperaturverteilung in einer Hauttafel "beim Erhitzen der Tafel unmittelbar vor der Befestigung an einem Rahmenwerk.Fig. 10 is a graph showing the temperature distribution in a "skin panel" when the panel is heated immediately prior to attachment to a framework.
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Das folgende Ausführungsbeispiel der Erfindung "betrifft ihre Anwendung zur Herstellung einer Hüllenkonstruktion für das Dach eines Schienenfahrzeugs oder Eisenbahnwaggons. Eine Außenhaut oder ein Hautblech 1 mit der in der Fig. 1 dargestellten Form wird dadurch hergestellt, daß eine große Anzahl von rechteckförmigen, dünnen Platten- oder Blechelementen 1a mit einer vorgeschriebenen Eigenschaft durch Schweißen seitlich miteinander verbunden werden. Das Hautblech 1 ist an seinen beiden Enden mit Einspannabschnitten 2 versehen, die später abgeschnitten werden. In der Fig. 2 ist eine Dachverkleidungskonstruktion 4 gezeigt, die dadurch hergestellt wird, daß das Hautblech 1 auf ein Rahmenwerk geschweißt wird. Das Rahmenwerk 3 ist aus Abschlußbögen 5, Kantschienen 6 und Querstreben 7 in der Form eines Gitters zusammengefügt.The following embodiment of the invention "relates to its use in making an enclosure structure for the roof of a rail vehicle or railroad car. An outer skin or a skin sheet 1 with the shape shown in Fig. 1 is produced in that a large number of rectangular, thin plate or sheet metal members 1a having a prescribed property by welding them together laterally get connected. The skin sheet 1 is provided at both ends with clamping portions 2, which be cut off later. In Fig. 2, a roof lining construction 4 is shown, which is produced thereby is that the skin sheet 1 is welded to a framework. The framework 3 is made up of end sheets 5, edge rails 6 and cross braces 7 joined together in the form of a grid.
Im folgenden wird die Art und Weise beschrieben, in der die Dachverkleidungskonstruktion 4 gemäß der Erfindung durch Anwendung eines Streckverfahrens hergestellt wird:The following describes the manner in which the roof lining structure 4 according to the invention is produced by using a stretching process:
1. Das Hautblech 1 wird in einem Zustand, bei dem es mit Hilfe einer Streckvorrichtung einer erzwungenen Zugspannung oder Zugdehnung ausgesetzt ist, am Rahmenwerk 3 befestigt, beispielsweise durch Schweißen.1. The skin sheet 1 is in a state in which it is forced by means of a stretching device Is exposed to tensile stress or tensile elongation, attached to the framework 3, for example by welding.
2. Nach Beendigung des Fertigungsschrittes 1. wird die erzwungene Zugspannung weggenommen. Damit ist die Herstellung der Dachverkleidungskonstruktion beendet.2. After completion of production step 1. the forced tensile stress is removed. So is the production of the roof cladding construction finished.
Eine Ausführungsform einer Streckvorrichtung 8 zum Ausüben einer Zugspannung auf das Hautblech 1 während der Herstellung der Dachverkleidungskonstruktion 4 ist in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigt. Die Vorrichtung 8 enthält zum Erzeugen der Zugspannung ein bewegliches, aktives Teil 8aAn embodiment of a stretching device 8 for Applying tension to the skin panel 1 during manufacture of the roof cladding structure 4 is shown in FIGS 3, 4 and 5 shown. The device 8 contains a movable, active part 8a for generating the tensile stress
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und ein ortsfestes, reaktives Teil 8b. Die Teile 8a und 8b weisen Einspannköpfe 10a und 10b mit sich gegenüberstehenden Einspannfuttern 9a und 9b auf, die die Endabschnitte des Hautbleches 1 ergreifen. An der dem. Einspannfutter 9a entgegengesetzten Ende weist der Einspannkopf 10a einen mittigen Aufsattelungs- oder Gelenkpunkt auf, der über ein Bolzengelenk 13a mit dem Außenende einer Kolbenstange 11a eines hydraulischen Zylinders 11 verbunden ist. Der Zylinder 11 ist an seinem Kopfende mit einem Bolzen an einer Verankerung 15a befestigt und kann von einer über einen Schlauch 16 angeschlossenen hydraulischen Druckanlage 12 betätigt werden. Ein mittiger Aufsattelungs- oder Gelenkpunkt des Einspannkopfes 10b ist auf der dem Einspannfutter 9b entgegengesetzten Seite über einen Gelenkbolzen 13b mit dem einen Ende einer Stange 8b,. verbunden, die an ihrem anderen Ende über einen Bolzen an einer Verankerung 15b angebracht ist. Die beiden Verankerungen 15a und 15b sind in einem Abstand voneinander vorgesehen. Die genannten Gelenk- oder Bolzenverbindungen, insbesondere die Bolzengelenke 13a und 13b, sind derart vorgesehen, daß die Zugkraft gleichförmig auf das Hautblech 1 ausgeübt wird. In den Fig. 3 und 4 dargestellte Heizeinrichtungen 14 werden bei dem zunächst beschriebenen Streckverfahren nicht verwendeteand a stationary, reactive part 8b. The parts 8a and 8b have clamping heads 10a and 10b with opposing clamping chucks 9a and 9b which form the end sections of the skin sheet 1. At that. The clamping head has the opposite end of the chuck 9a 10a has a central Aufsattelungs- or articulation point, which via a pin joint 13a with the outer end a piston rod 11a of a hydraulic cylinder 11 is connected. The cylinder 11 is fastened at its head end to an anchorage 15a with a bolt and can be actuated by a hydraulic pressure system 12 connected via a hose 16. A central coupling point or articulation point of the clamping head 10b is on the opposite side of the chuck 9b via a hinge pin 13b with the one end of a rod 8b ,. connected to her other End is attached by a bolt to an anchorage 15b. The two anchors 15a and 15b are provided at a distance from each other. The articulated or bolted connections mentioned, in particular the pin joints 13a and 13b are provided in such a way that that the tensile force is applied to the skin plate 1 uniformly. In Figs. 3 and 4 shown heating devices 14 are not used in the stretching process described first
Die Wirksamkeit und Nützlichkeit der Erfindung zum Verhindern des Auftretens von Deformationen aufgrund des Schweißens bei der Herstellung von Hüllen- oder Wandverkleidungen wird in bezug auf die Dachhüllenkonstruktion 4 erläutert.The effectiveness and usefulness of the invention in preventing the occurrence of deformations due to of welding in the manufacture of cladding or wall cladding is related to the roof cladding construction 4 explained.
Infolge der Beaufschlagung mit der erzwungenen Zug- oder Dehnungskraft beim ersten Herstellungsschritt erfährt das Hautblech 1 eine elastische Längsdeformation. Beim zweiten Herstellungsschritt unterliegt dasAs a result of the application of the forced Tensile or elongation force in the first manufacturing step the skin sheet 1 experiences an elastic longitudinal deformation. This is subject to the second manufacturing step
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Hautblech 1 einer elastischen Kontraktionsdeformation infolge des Entfernens der erzwungenen Zugspannung. Diese Deformation des Hautbleches 1 wird durch das Rahmenwerk 3 erzwungen, wobei eine Restzugspannung in dem Hautblech 1 bleibt.Skin sheet 1 of elastic contraction deformation due to the removal of the forced tensile stress. These Deformation of the skin sheet 1 is forced by the framework 3, with a residual tensile stress in the Skin plate 1 remains.
Die Verteilung dieser Restzugspannung in der Längsrichtung des Hautbleches 1 ist in der Fig. 6 dargestellt. Durch das Anlegen der erzwungenen Zugkraft tritt nach dem Entfernen dieser Belastung in dem Hautblech eine Restzugspannungsverteilung mit einem trapezförmigen Verlauf auf, wie es durch eine Linie P in der Fig. 6 dargestellt ist. In einem Verteilungsbereich A, der dem mittleren Abschnitt des Bleches 1 zugeordnet ist, treten keine Deformationen auf. Dieser Verteilungsbereich A entspricht einem Abschnitt der Linie P, wo die Restzugspannung höher als eine kritische Spannung σ_ ist, unterhalb von der Deformationen auftreten. Der Pegel der kritischen Spannung σ liegt geringfügig unter der Spannung 0, so daß die Spannung CP in Wirklichkeit eine Druckspannung ist. Selbst bei einer Druckspannung tritt eine Deformation des Hautbleches nicht auf, wenn die Druckspannung gleich der kritischen Spannung σ ist oder über dieser kritischen Spannung liegt. Bei der praktischen Anwendung der Erfindung wird das Hautblech allerdings behandelt, so daß nur die Restzugspannung darin verbleibt. In den Verteilungsbereichen B, also den Endabschnitten des Hautbleches 1, die solchen Abschnitten der Linie P entsprechen, wo die Restzugspannung niedriger als die kritische Spannung O„ ist, können Deformationen auftreten, da in diesen Bereichen die volle erzwungene Spannung nicht anliegt.The distribution of this residual tensile stress in the longitudinal direction of the skin plate 1 is shown in FIG. As a result of the application of the forced tensile force, after this load has been removed, a residual tensile stress distribution with a trapezoidal profile occurs in the skin plate, as is shown by a line P in FIG. 6. In a distribution area A, which is assigned to the central section of the sheet 1, no deformations occur. This distribution area A corresponds to a section of the line P, where the residual tensile stress is higher than a critical stress σ_, below which deformations occur. The level of the critical stress σ is slightly below the stress 0, so that the stress CP is actually a compressive stress. Even in the case of compressive stress, deformation of the skin sheet does not occur if the compressive stress is equal to the critical stress σ or is above this critical stress. In the practice of the invention, however, the skin sheet is treated so that only the residual tensile stress remains therein. In the distribution areas B, ie the end sections of the skin sheet 1, which correspond to those sections of the line P where the residual tensile stress is lower than the critical stress O ", deformations can occur, since the full forced stress is not applied in these areas.
Somit kann man gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren Deformationen, beispielsweise Schweißungsdeformationen und in dem Hautblech existierende örtliche Defor-Deformations, for example weld deformations, can thus be achieved according to the method according to the invention and local deformations existing in the skin sheet
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mationen, durch Erzeugen einer gleichförmigen Restzug-'spannung in der gesamten Blechhaut verhindern. In der auf diese Weise hergestellten Hüllenkonstruktion treten daher nahezu keine Deformationen auf. Die bisher üblichen Arbeitsgänge zum Entfernen solcher Deformationen können daher entfallen.mations, by creating a uniform residual tensile stress in the entire sheet metal skin. Step into the hull construction made in this way therefore almost no deformations. The usual operations to remove such deformations can therefore be omitted.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird bei der Herstellung der Außenhüllenkonstruktion der Seitenwand eines Eisenbahnwaggons entsprechend der Darstellung nach der Fig. 7 ein Erhitzungsverfahren angewendet. Im fertigen Zustand enthält eine derartige Verkleidungs- oder Hüllenkonstruktion 21 ein im wesentlichen gitterförmiges Rahmenwerk 23 sowie ein durch Schweißen an diesem Rahmenwerk 23 befestigtes Seitenhautblech 22. Die Hauttafel oder das Hautblech 22 wird dadurch hergestellt, daß zahlreiche rechteckförmige, dünne Platten- oder Blechelemente durch Schweißen seitlich miteinander verbunden werden. Das Hautblech 22 weist Öffnungen 22a und 22b für Türen und Fenster auf. Das Rahmenvrerk 23 wird dadurch- hergestellt, daß eine große Anzahl von Winkelrahmenelementen 23a zu einem Gitter zusammengefügt werden. In der fertigen Hüllenkonstruktion 21 wird das Hautblech 22 von dem gitterförmigen Rahmenwerk 23 in mehrere rechteckförmige Felder 24 unterteilt.In a further embodiment of the invention, in the manufacture of the outer shell structure the side wall of a railroad car as shown in FIG. 7, a heating process applied. In the finished state, such a cladding or shell construction 21 essentially contains a lattice-shaped framework 23 and a through Side skin sheet 22 attached to this framework 23 by welding. The skin sheet or skin sheet 22 is made produced in that numerous rectangular, thin plate or sheet metal elements by welding laterally be connected to each other. The skin plate 22 has openings 22a and 22b for doors and windows. The frame member 23 is produced in that a large number of angle frame elements 23a to one Lattice to be joined together. In the finished shell construction 21, the skin sheet 22 is latticed from the Framework 23 divided into several rectangular fields 24.
Als nächstes wird an Hand der Fig. 8 und 9 die gemäß der Erfindung ausgeführte Folge von Schritten zum Herstellen der Hüllenkonstruktion der Fahrzeug- oder Waggonseitenwand erläutert:Next, with reference to FIGS. 8 and 9, the sequence of steps carried out according to the invention for Manufacture of the shell construction of the vehicle or wagon side wall explained:
1) Auf die Oberfläche eines Tisches oder einer Platte 25 wird ein thermisches Isoliermaterial 26, beispielsweise Asbest in Plattenform, gelegt.1) On the surface of a table or a Plate 25, a thermal insulating material 26, for example asbestos in plate form, is placed.
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2) Auf das Isoliermaterial 26 wird eine Hautplatte oder ein Hautblech 22 gelegt. 2) A skin plate or sheet 22 is placed on the insulating material 26.
3) Eine Heizeinrichtung 27, bei der es sich beispielsweise um eine geheizte Stahlplatte handeln kann, die zuvor auf eine Temperatur in der Größenordnung von 150 0G vorerhitzt worden ist, wird etwa in der Mitte eines Feldes 24 auf das Hautblech 22 gelegt und mit Hilfe einer Presse 28 nach unten gegen das Hautblech 22 gedrückt, um das Blech 22 auf eine Temperatur von etwa 100 bis 150 0C zu erhitzen. Diese Behandlungsbedingungen können in Abhängigkeit von der Natur der Hüllenkonstruktion, dem Material des Hautbleches und der Art und Weise der Schweißung abgeändert werden.3) A heating device 27, which can be, for example, a heated steel plate that has previously been preheated to a temperature of the order of 150 0 G, is placed approximately in the middle of a field 24 on the skin plate 22 and with the help a press 28 pressed down against the skin plate 22 in order to heat the plate 22 to a temperature of about 100 to 150 0 C. These treatment conditions can be varied depending on the nature of the shell construction, the material of the skin sheet and the manner of welding.
4) Wenn sich das Hautblech 22 infolge der Erwärmung in einem thermisch ausgedehnten Zustand befindet, wird ein auf Raumtemperatur gehaltenes Rahmenwerk 23 zunächst provisorisch daran angebracht und dann angeschweißt. 4) When the skin sheet 22 is in a thermally expanded state due to heating, a framework 23 kept at room temperature is first provisionally attached and then welded.
5) Unmittelbar nach der Schweißung wird die Heizeinrichtung 27 weggenommen. Die verschweißten Teile kühlen auf Raumtemperatur ab. Damit ist die Herstellung der Hüllenkonstruktion beendet.5) Immediately after the welding, the heating device 27 is removed. Cool the welded parts to room temperature. This completes the manufacture of the shell structure.
Der oben beschriebene erfindungsgemäße Herstellungsvorgang ist äußerst wirksam, um Deformationen zu vermeiden. Das (in einem Feld 24 betrachtete) Hautblech wird einer thermischen Expansion unterzogen. Dabei kommt es zu einer Temperaturzunahmeverteilung, wie sie in der Fig. 10 dargestellt ist. Diese Temperaturzunahmeverteilung beruht auf der Wirkung der vorerhitzten Heizeinrichtung 27. Das Rahmenwerk 23 wird während dieses thermisch ausgedehnten Zustandes an dem Hautblech 22 befestigt. Erst danach wird die Heizeinrichtung 27 entfernt, so daß dasThe manufacturing process of the present invention described above is extremely effective in preventing deformation avoid. The skin sheet (viewed in a field 24) is subjected to thermal expansion. Here comes there is a temperature increase distribution as shown in FIG. This temperature increase distribution relies on the action of the preheated heater 27. The framework 23 becomes thermal during this attached to the skin plate 22 in the expanded state. Only then is the heating device 27 removed so that the
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Blech 22 abkühlen kann. Die thermische Kontraktion und Deformation des Bleches 22, die sonst den AbkühlVorgang begleiten würden, werden vom Rahmenwerk 23 aufgenommen. Folglich verbleibt in dem Hautblech 22 eine Zugspannung.Sheet 22 can cool. The thermal contraction and Deformation of the sheet 22, which would otherwise cause the cooling process are included in Framework 23. As a result, tensile stress remains in the skin panel 22.
Diese Restzugspannung verhindert Formänderungen, die sonst infolge des Schweißens auftreten würden. In dem Feld 24 werden daher konkave und konvexe Deformationen vermieden. Es ist daher auch nicht notwendig, nach der Fertigstellung der Hüllenkonstruktion Deformationen zu beseitigen. Durch das Andrücken der Heizeinrichtung durch die Presse 28 an das Blech 22 während des Erhitzens werden auch konkave und konvexe Deformationen des Bleches während des Erhitzungsvorganges vermieden.This residual tensile stress prevents changes in shape, which would otherwise occur as a result of welding. In the field 24 there are therefore concave and convex deformations avoided. It is therefore not necessary to deformation after the shell construction has been completed to eliminate. By pressing the heating device against the sheet metal 22 by the press 28 during heating concave and convex deformations of the sheet metal during the heating process are also avoided.
Zum Herstellen einer Hüllenkonstruktion wird somit nach der Erfindung ein Verfahren geschaffen, bei dem zunächst eine Hautplatte oder ein Hautblech vor erhitzt wird, um das Hautblech zu einer thermischen Ausdehnung zu veranlassen, und bei dem im thermisch ausgedehnten Zustand des Bleches ein Rahmenwerk an dem Blech befestigt wird. Die während der Abkühlung des Bleches auftretende thermische Kontraktion ruft in dem Blech eine Restzugspannung hervor, die Deformationen in dem Blech vermeidet. In der hergestellten Wand- oder Hüllenkonstruktion treten daher nahezu keine konkaven oder konvexen Deformationen auf. Ein bisher üblicher Arbeitsgang zum Entfernen solcher Deformationen kann daher entfallen. Dadurch wird auch die Gefahr einer Verschlechterung der Qualität des Erzeugnisses sowie die Gefahr der Beschädigung des Erzeugnisses vermieden. Der erfindungsgemäße Herstellungsvorgang führt zu Einsparungen von geschultem Personal und zu einer Verringerung des Energieverbrauches. Die Herstellungszeit ist ebenfalls stark herabgesetzt. Das nach der Erfindung hergestellte Erzeugnis zeichnet sich somit durch geringe Fertigungskosten aus.For the production of a shell construction, a method is thus created according to the invention in which initially a skin plate or sheet is preheated to cause the skin sheet to undergo thermal expansion, and in which, in the thermally expanded state of the sheet, a framework is attached to the sheet. The thermal contraction that occurs while the sheet is cooling causes residual tensile stress in the sheet that avoids deformations in the sheet metal. Therefore occur in the wall or shell construction produced almost no concave or convex deformations. A previously common operation for removing such deformations can therefore be omitted. This also increases the risk of deterioration in the quality of the product and the risk of damage to the product is avoided. The manufacturing process according to the invention leads to savings in trained personnel and to a reduction in energy consumption. The manufacturing time is also greatly reduced. According to the invention The manufactured product is thus characterized by low manufacturing costs.
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Das von der Vorerhitzung Gebrauch machende Herstellungsverfahren eignet sich insbesondere zum Anfertigen
von Verkleidungen oder Wandkonstruktionen für Seitenwände mit Öffnungen in den Hautblechen, da solche
Hautplatten oder Hautbleche nicht gestreckt oder gedehnt werden können. Dies gilt allgemein zum Herstellen von
Hüllenkonstruktionen, in denen man eine vollkommen
gleichmäßige Verteilung der Dehnungsspannung beim Strekken
nicht erreichen kann. Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ist zum Verhindern von Blechdeformationen
in Verkleidungskonstruktionen aus Aluminiumwerkstoff besonders wirksam, aus dem in Anbetracht der hohen Wärmeleitfähigkeit
dieses Materials Deformationen durch punktweises Erhitzen nicht leicht entfernt werden können. Ein
weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es auch, da die Erwärmungstemperatur im allgemeinen weniger
als 150 0C beträgt, für rostfreie Stahlwerkstoffe eingesetzt
werden kann, ohne daß eine Verfärbung der Hautbleche oder der dünnen Tafeln auftritt.The manufacturing process making use of preheating is particularly suitable for making cladding or wall constructions for side walls with openings in the skin sheets, as such
Skin plates or sheets of skin cannot be stretched or stretched. This applies generally to the manufacture of
Shell constructions in which one is perfectly
cannot achieve uniform distribution of the tensile stress when stretching. The described method according to the invention is particularly effective for preventing sheet metal deformations in cladding constructions made of aluminum material, from which deformations cannot easily be removed by point-wise heating in view of the high thermal conductivity of this material. Another advantage of this method is that it can also be, since the heating temperature is generally less than 150 0 C is used for stainless steel materials, without any discoloration of the skin sheets or the thin boards occurs.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren macht sowohl von dem Streckverfahren als auch von dem Heizverfahren
Gebrauch, um eine Verkleidungskonstruktion herzustellen, beispielsweise eine dünne Tafelkonstruktion für das
Dach eines Eisenbahnwaggons. Dazu wird ein Hautblech 1
und ein Rahmenwerk 3 verwendet, wie es bereits an Hand
der Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist. Die in der
Fig. 2 dargestellte Dachverkleidungskonstruktion 4 wird dann unter Anwendung eines Streck- und Erhitzungsverfahrens
wie folgt hergestellt:Another method according to the invention makes use of both the stretching process and the heating process to produce a siding structure, for example a thin panel structure for the roof of a railroad car. A skin sheet 1
and a framework 3 is used as is already on hand
1 and 2 has been described. The one in the
The roof cladding structure 4 shown in Figure 2 is then fabricated using a stretching and heating process as follows:
. 1) Das Hautblech 1 wird an dem Rahmenwerk 3 in
einem Zustand befestigt, bei dem mit der an Hand der
Fig. 3 bis 5 beschriebenen Streckvorrichtung 8 eine erzwungene Zugspannung auf das Hautblech 1 ausgeübt wird
und gleichzeitig solche Bereiche des Hautbleches 1, auf. 1) The skin sheet 1 is attached to the framework 3 in
attached to a state in which with the hand of the
3 to 5 described stretching device 8, a forced tensile stress is exerted on the skin sheet 1
and at the same time such areas of the skin sheet 1 on
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die die erzwungene Zugspannung nicht hinreichend ausgeübt werden kann, beispielsweise auf die Endabschnitte, veranlaßt werden, unter der Einwirkung der bereits genannten Heizeinrichtungen 14 eine thermische Expansion .vorzunehmen.which the forced tensile stress cannot be exerted sufficiently, for example on the end sections, caused, under the action of the aforementioned heating devices 14, a thermal expansion .to do.
2) Nach Beendigung des HerstellungsSchrittes 1) wird die oben erwähnte erzwungene Zugspannung weggenommen, und die Heizeinrichtungen 14 werden abgeschaltet. Dadurch führt das Hautblech 1 eine die Abkühlung be- . gleitende thermische Kontraktion aus. Nach Beendigung der Abkühlung ist die Herstellung der Verkleidungskonstruktion beendet.2) After completion of manufacturing step 1) the above-mentioned forced tension is removed and the heaters 14 are turned off. As a result, the skin plate 1 leads to the cooling. sliding thermal contraction. After completion The production of the cladding construction is finished after cooling down.
Bezüglich des Aufbaus und der Wirkungsweise einer Ausführungsform der Streckvorrichtung 8 wird auf die Erläuterung zu den Fig. 3, 4 und 5 verwiesen. Zusätzlich zu dieser Darstellung werden bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren die Heizeinrichtungen 14, beispielsweise heiße Platten, in enge Berührung mit der Oberfläche des von den Einspannfuttern 9a und 9b der Streckvorrichtung 8 erfaßten Hautbleches 1 gebracht, und zwar an Stellen,, die sich nahe bei den Endabschnitten des Bleches befinden. Diese Endabschnitte des Bleches werden auf diese Weise erhitzt, und zwar beispielsweise auf eine Temperatur von größenordnungsmäßig 100 0C.With regard to the structure and the mode of operation of an embodiment of the stretching device 8, reference is made to the explanation relating to FIGS. 3, 4 and 5. In addition to this representation, the heating devices 14, for example hot plates, are brought into close contact with the surface of the skin sheet 1 gripped by the clamping chucks 9a and 9b of the stretching device 8, specifically at locations close to the end sections of the sheet. These end portions of the sheet are heated in this manner, namely, for example, to a temperature of the order of 100 0 C.
Die Wirksamkeit und der Nutzen der Erfindung zum Verhindern des Auftretens von Deformationen bei der Herstellung von Dünnwand- oder Panelkonstruktionen sollen an Hand der Dachverkleidungskonstruktion 4 erläutert werden. The effectiveness and utility of the invention in preventing the occurrence of deformation in manufacture of thin-walled or panel constructions will be explained with reference to the roof cladding construction 4.
Durch den oben beschriebenen ersten Verfahrensschritt werden die Deformationen beseitigt, die beim Schweißen während der Herstellung des Hautbleches 1 ent-The first step described above eliminates the deformations that occur during Welding during the production of the skin sheet 1
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stehen, und auch die durch das Walzen hervorgerufenen örtlichen Spannungszustände. Weiterhin erfährt das Hautblech 1 durch das Anlegen der erzwungenen Zugkraft während des ersten Herstellungsschrittes eine elastische Längendeformation. Gleichzeitig führen die Endabschnitte des Hautbleches 1, denen die Zugkraft in einer ausreichenden Weise nicht mitgeteilt werden kann, eine thermische Expansion infolge der Vorerhitzung. Beim zweiten Herstellungsschritt führt dann das Hautblech 1 eine elastische Kontraktionsdeformation infolge des Entfernens der erzwungenen Zugkraft und eine thermische Kontraktionsdeformation aus, die die Abkühlung nach dem Abschalten und dem Entfernen der Heizeinrichtungen 14 begleitet. Diesen Deformationen des Hautbleches 1 wirkt das Rahmenwerk 3 entgegen, so daß in dem Hautblech eine Restzugspannung verbleibt.stand, and also those caused by rolling local stresses. Furthermore, the skin sheet 1 experiences the application of the forced tensile force during the first manufacturing step involves an elastic length deformation. At the same time, the end sections lead of the skin sheet 1 to which the tensile force cannot be sufficiently communicated, a thermal one Expansion due to preheating. In the second production step, the skin sheet 1 then has an elastic one Contraction deformation as a result of the removal of the forced tensile force and a thermal contraction deformation resulting from the cooling after shutdown and accompanied the removal of the heating devices 14. The framework 3 acts on these deformations of the skin sheet 1 against, so that a residual tensile stress in the skin plate remains.
Die Verteilung dieser Restzugspannung in der Längsrichtung des Hautbleches 1 ist in .der Fig. 6 dargestellt. Die auferlegte Zugkraft ruft nach ihrer Entfernung in dem Hautblech eine Restzugspannungsverteilung hervor, die einen trapezförmigen -Verlauf zeigt und in der Fig. 6 durch die Linie P dargestellt ist. In einem dem mittleren Abschnitt des Bleches 1 entsprechenden Verteilungsabschnitt A treten keine Deformationen auf, da dort die der Linie P entsprechende Restzugspannung höher als eine kritische Spannung <J _ ist, unterhalb von der Deformationen möglich sind. Andererseits können in den Spannungsverteilungsbereichen B bei den Endabschnitten des Bleches 1 Deformationen auftreten, da dort die Restzugspannung unter der kritischen Spannung σ _ liegt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in diesen Bereichen B die erzwungene Zugspannung nicht vollständig zur Wirkung gekommen ist. Darüberhinaus wird aber · in den Bereichen B, also in den Endabschnitten des Bleches 1, eine in der Fig* 6 durch die Linie Q dargestellteThe distribution of this residual tensile stress in the longitudinal direction of the skin sheet 1 is shown in FIG. 6. The applied traction calls for its removal in the Skin sheet shows a residual tensile stress distribution which shows a trapezoidal curve and which is shown in FIG. 6 line P is shown. In a distribution section A corresponding to the central section of the sheet 1 no deformations occur, since there the residual tensile stress corresponding to line P is higher than a critical one Stress <J _ is possible below deformations are. On the other hand, in the stress distribution areas B at the end portions of the sheet 1, deformations can occur occur because there the residual tensile stress is below the critical Stress σ _ lies. This is due to the fact that in these areas B the forced tensile stress has not fully come into effect. In addition, however, in the areas B, that is to say in the end sections of the sheet metal 1, one represented by the line Q in FIG
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Kontraktionsdeformationsspannung (Restzugspannung) während der Abkühlzeit der vorerhitzten Blechbereiche hervorgerufen. Contraction deformation stress (residual tensile stress) caused during the cooling time of the preheated sheet metal areas.
Als Folge der Überlagerung der Linien P und Q, d.h., als Folge der kombinierten Wirkung der erzwungenen Zugkraft und des Vor erhitz ens, wird in dem Hautblech 1 eine resultierende Zugrestspannung hervorgerufen, die in der Fig. 6 durch die Linie R dargestellt ist. Infolgedessen sind in dem gesamten Blech 1 keine Bereiche enthalten, die für Deformationen anfällig sind. In den von dem Rahmenwerk 3 jeweils begrenzten rechteckförmigen Feldern 4a treten daher nahezu keine Welligkeiten oder Konkav- Konvex-Def ο rmationen auf. Es ist daher keine Veranlassung gegeben, in der fertiggestellten Dachverkleidungskonstruktion 4 Deformationen zu entfernen.As a result of the superposition of the lines P and Q, i.e. as a result of the combined effect of the forced Tensile force and preheating, is in the skin sheet 1 caused a resulting residual tensile stress, which is shown in FIG. 6 by the line R. Consequently the entire sheet 1 does not contain any areas that are prone to deformation. In the from the framework 3 each limited rectangular fields 4a, therefore, there are almost no waviness or concave-convex def οrmations. It is therefore not an occasion given, in the completed roof cladding construction 4 deformations to remove.
Es hat sich gezeigt, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren in der Dachverkleidungskonstruktion eines Fahrzeugs Deformationen in dem Hautblech nahezu vollkommen vermieden werden können, wenn man bei Verwendung von SPA-H (japanische Industrienormen) mit einer Stärke von 1,2· mm als Hautblech eine erzwungene Zugspannung in derIt has been shown that by the method according to the invention in the roof lining construction one Vehicle deformations in the skin sheet can be almost completely avoided when using SPA-H (Japanese industrial standards) with a thickness of 1.2mm as a skin sheet, a forced tensile stress in the
Größenordnung von 25 kg/mm oder mehr entsprechend dem beschriebenen Streckverfahren ausübt, das Hautblech entsprechend dem beschriebenen Erhitzungsverfahren auf eine Temperatur von 100 0C bis 150 0C bringt oder entsprechend dem beschriebenen Streck- und Erhitzungsverfahren eine erzwungene Zugspannung in der Größenordnung von 15 kg/mm an das Blech legt und es gleichzeitig bis auf eine Temperatur von etwa 50 0C erhitzt.Order of 25 kg / mm or more according to the stretching process described exerts induces or assists the skin panel in accordance with the described heating method to a temperature of 100 0 C to 150 0 C corresponding to the stretching and heating processes described a forced tension on the order of 15 kg / mm to the sheet metal and at the same time it is heated to a temperature of about 50 ° C.
Obwohl das reine Streckverfahren als auch das Streck- und Erhitzungsverfahren im Hinblick auf ein Strecken oder Dehnen in einer einzigen Richtung beschrieben worden sind, ist die Erfindung auf ein in einer Rich-Although the pure stretching process as well as the stretching and heating process with regard to a Stretching or stretching have been described in a single direction, the invention is based on a in one direction
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tung wirkendes Strecken nicht begrenzt. Es ist grundsätzlich möglich, ein Hautblech in mehreren Richtungen zu strecken, die nicht parallel zueinander zu sein brauchen.effective stretching is not limited. It is basically possible to apply a skin sheet in several directions stretch that do not need to be parallel to each other.
Ferner ist es nicht erforderlich, daß das Hautblech eine ebene Blechtafel ist. Die Erfindung ist gleichermaßen zur Herstellung von Verkleidungskonstruktionen mit Hautblechen anwendbar, die nicht eben und an gewölbten oder andersartig geformten Rahmenwerken befestigt sind. Solche Hautbleche können eine einzige Krümmung' oder eine Doppelkrümmung aufweisen.Furthermore, it is not necessary for the skin sheet to be a flat sheet of sheet metal. The invention is equally applicable to the production of cladding constructions with skin sheets that are not flat and on arched or otherwise shaped frameworks are attached. Such sheets of skin can have a single curvature ' or have a double curvature.
Falls es bei der Anwendung der Erfindung erforderlich sein sollte, kann das Hautblech. 1 mit einer Zugspannung überdehnt werden, die die Dehnungsgrenze übersteigt. Dadurch können-Spannungen entfernt werden, die beim Walzen des Bleches oder während des seitlichen Aneinanderschweißens der Blechelemente entstanden sind. Der Überdehnungsschritt kann vor den beschriebenen drei Verfahren zur Herstellung der Paneelkonstruktion ausgeführt werden.If it should be necessary in the practice of the invention, the skin sheet. 1 with a tension be overstretched that exceeds the elongation limit. This can remove tension that occurs during rolling of the sheet or during the side welding of the sheet metal elements. The overextension step can be performed prior to the three methods of manufacturing the panel construction described.
Nach der Erfindung werden somit Schweißungsdeformationen und bereits in dem Blech bestehende örtliche Deformationen durch Überdehnung des Hautbleches entfernt. Darüberhinaus werden durch Anwendung einer gleichförmigen Restzugspannung als Ergebnis einer Dehnung durch eine erzwungene Zugkraft und einer Vorerhitzung allein oder in Kombination Deformationen vermieden. Es treten daher nahezu in der gesamten Paneel-oder Verkleidungskonstruktion keine Deformationen auf. Der übliche Arbeitsgang zum Entfernen von Deformationen kann daher entfallen.According to the invention, welding deformations and local deformations already existing in the sheet metal are thus eliminated removed by overstretching the skin sheet. In addition, by applying a uniform residual tensile stress as a result of elongation by a forced tensile force and preheating alone or in combination Deformations avoided. There are therefore virtually none in the entire panel or cladding construction Deformations. The usual operation for removing deformations can therefore be omitted.
Aus den obigen Gründen wird auch die Gefahr einer Werkstoffbeeinträchtigung, einer Materialbeschädigung oder von anderen schädlichen Einwirkungen auf die QualitätFor the above reasons, there is also the risk of material deterioration, material damage or other harmful effects on quality
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des Erzeugnisses vermindert. Ferner sind der Arbeitsaufwand und der Energiebedarf geringern. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Herstellungskosten aus. Die Erfindung ist daher zur Herstellung von Dünnplattenkonstruk- *■ tionen insbesondere für Fahrzeuge, Schiffe und Bauwerke geeignet.of the product decreased. Furthermore, the amount of work and energy required are lower. This affects advantageous on the manufacturing costs. The invention is therefore for the production of thin plate structures * ■ functions especially for vehicles, ships and structures suitable.
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Claims (21)
dadurch gekennzeichnet, daß die physikalische Bedingung durch eine innerhalb der geometrischen Oberfläche der Hauttafel ausgeübte Zugdehnung hervorgerufen wird, die in der Hauttafel eine die elastische Zugdehnungsgrenze nicht überschreitende erzwungene Zugspannung erzeugt.2. The method according to claim 1,
characterized in that the physical condition is brought about by a tensile strain exerted within the geometrical surface of the skin panel which generates a forced tensile stress in the skin panel which does not exceed the elastic tensile elongation limit.
dadurch gekennzeichnet, daß die physikalische Bedingung durch Erhitzen der Hauttafel auf eine über der Raumtemperatur liegende Temperatur hervorgerufen wird, um eine thermische Ausdehnung innerhalb der geometrischen Oberfläche der Hauttafel zu erzeugen, und daß die Hauttafel im thermisch ausgedehnten Zustand an dem auf Raumtemperatur befindlichen Rahmenwerk befestigt wird.3. The method according to claim 1,
characterized in that the physical condition is established by heating the skin panel to a temperature above room temperature to produce thermal expansion within the geometrical surface of the skin panel, and in that the skin panel is affixed to the room temperature framework in the thermally expanded condition .
dadurch gekennzeichnet, daß die physikalische Bedingung durch eine Kombination aus einer Zugdehnung innerhalb der geometrischen Oberfläche der Hauttafel zwecks Erzeugung einer die elastische Zugdehnungsgrenze nicht überschreitenden erzwungenen Zugspannung in der Hauttafel und aus Erhitzen der Hauttafel auf eine Temperatur oberhalb der Raumtemperatur hervorgerufen wird, um innerhalb der geometrischen Oberfläche der Hauttafel eine thermische Ausdehnung zu bewirken.4. The method according to claim 1,
characterized in that the physical condition is brought about by a combination of a tensile elongation within the geometric surface of the skin panel in order to generate a forced tensile stress in the skin panel which does not exceed the elastic tensile elongation limit and by heating the skin panel to a temperature above room temperature in order to be within the geometrical To cause thermal expansion on the surface of the skin panel.
dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen ebene Hauttafel verwendet wird und daß die Zugdehnung in einer einzigen Richtung innerhalb der Ebene der Hauttafel hervorgerufen wird.5. The method according to claim 2,
characterized in that a substantially planar skin sheet is used and the tensile elongation is caused in a single direction within the plane of the skin sheet.
dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen ebene Hauttafel verwendet wird und daß die Zugdehnung in zueinander nicht parallelen Richtungen innerhalb der "Ebene der Hauttafel hervorgerufen wird.6. The method according to claim 2,
characterized in that a substantially planar skin sheet is used and in that the tensile elongation is caused in non-parallel directions within the "plane of the skin sheet.
dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen ebene Hauttafel verwendet wird,7. The method according to claim -3 »
characterized in that a substantially flat skin table is used,
dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen ebene Hauttafel verwendet wird und daß die Zugdehnung in einer einzigen Richtung innerhalb der Ebene der Hauttafel hervorgerufen wird.8. The method according to claim 4,
characterized in that a substantially planar skin sheet is used and the tensile elongation is caused in a single direction within the plane of the skin sheet.
dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen ebene Hauttafel verwendet wird und daß die Zugspannung in zueinander nicht parallelen Richtungen innerhalb der Ebene der Hauttafel hervorgerufen wird.9. The method according to claim 4,
characterized in that a substantially planar skin sheet is used and that the tensile stress is created in non-parallel directions within the plane of the skin sheet.
dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht ebene Hauttafel verwendet wird und daß -die Zugspannung in Gegenrichtungen hervorgerufen wird, so daß an jeder Stelle der Hauttafel eine Zugspannung in einer einzigen Richtung erzeugt werden kann.10. The method according to claim 2,
characterized in that a non-planar skin panel is used and that the tensile stress is produced in opposite directions, so that a tensile stress can be produced in a single direction at any point on the skin panel.
dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht ebene Hauttafel verwendet wird und daß die Zugspannung in Gegenrichtungen hervorgerufen wird, so daß in einer Anzahl von zueinander nicht parallelen Richtungen an irgendeiner Stelle der Hauttafel eine Zugspannung erzeugt werden kann.11. The method according to claim 2,
characterized in that a non-planar skin panel is used and in that the tensile stress is produced in opposite directions so that a tensile stress can be produced at any point on the skin panel in a number of mutually non-parallel directions.
dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht ebene Hauttafel verwendet wird.12. The method according to claim 3,
characterized in that a non-planar skin table is used.
dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht ebene Hauttafel verwendet wird und daß die Zugspannung in Gegenrichtungen hervorgerufen wird, so daß an irgendeiner Stelle der Hauttafel eine Zugspannung in einer einzigen Richtung erzeugt werden kann.13. The method according to claim 4,
characterized in that a non-planar skin panel is used and in that the tension is generated in opposite directions so that a tension can be generated in a single direction at any point on the skin panel.
dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht ebene Hauttafel verwendet wird und daß die Zugspannung in Gegenrichtungen ausgeübt wird, so daß in einer Anzahl von nicht zueinander parallelen Richtungen an irgendeiner Stelle der Hauttafel eine Zugspannung hervorgerufen werden kann.14. The method according to claim 4,
characterized in that a non-planar skin panel is used and in that the tension is exerted in opposite directions so that a tension can be produced in a number of non-parallel directions at any point on the skin panel.
dadurch gekennzeichnet, daß die Hauttafel aus einer Anzahl von Tafelelementen hergestellt wird, die seitlich miteinander verbunden werden.1 5 . Method according to claim 1,
characterized in that the skin panel is made up of a number of panel elements which are laterally joined together.
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